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1、第23卷第2期天津理工大学学报Vol.23No.22007年4月JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYOFTECHNOLOGYApr.2007文章编号:16732095X(2007)0220084205弦支穹顶结构在地震作用下的动力稳定性研究刘慧娟,韩庆华,周全智(天津大学建筑工程学院,天津300072)摘要:本文使用Ansys计算软件,采用时程响应方法,研究了地震荷载作用下结构参数、均布荷载及索的引入对弦支穹顶动力稳定结构影响.计算过程中,采用逐步增大地震荷载幅值的方法,把位移响应突然增大时的地震荷载幅值作为结构的稳定临界荷载.计算结果表明,结构稳定临界荷载随
2、着跨度的增大而线性降低,结构的稳定性提高;跨度取固定值时,在某一矢高下,结构有着最佳的动力稳定性能,超过或者低于此矢高值结构稳定性均下降;随着均布荷载增大,结构稳定临界荷载降低,稳定性能减弱;当外荷载增大到一定程度时,结构稳定性的降低幅度反而减小;索的引入大大改善了结构在地震荷载作用下的动力稳定性能,从而使得弦支穹顶结构动力稳定性能大于相应单层网壳的动力稳定性.关键词:弦支穹顶;时程响应;地震荷载;动力稳定;临界荷载;结构参数中图分类号:TU393.3文献标识码:AAnalysisonthedynamicstabilityofsuspen2domeLIUHui2juan,HA
3、NQing2hua,ZHOUQuan2zhi(DepartmentofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Inthepaperanalysisondynamicstabilityofsuspen2domesiscarriedoutwiththestructureparameterssuchasspanandrisewiththeprogramAnsysandTime2Historymethod.Duringtheanalysis,theseismicexcitationamplitud
4、eissup2posedthedynamicstabilitycriticalexcitationwhenthestructuredisplacementsuddenincreases.Theresultsshowthatthestabilityincreaselinearlywhenthespanincreasesandalsoincreaseslinearlywhentheriseincreasesatthebeginning,whileitdecreaseslinearlywhentheriseexceedacertainnumericalvalue.Anditalso
5、demonstratesthatthestabilitydeclineswhenloadsincrease.Butitnarrowlydeclinewhentheloadsincreasetoacertainvalue.Andthesuspen2domeisshowedtohavesuperioritytosingle2layerinstabilityduetotheringsadopted.Keywords:suspen2dome;time2historyresponse;seismicexcitation;dynamicstability;criterionexcitat
6、ion;structurepa2rameters作为一种新型的空间结构体系,弦支穹顶结构塑性动力稳定性.文献[2]提出了两种实用性特征[1]尚未得到充分的研究和应用,关于研究基本停留指标.第一指标:以网壳运动移包罗面上的最大位在静力性能分析和动力反应分析阶段,较少涉及其移为判别指标.通过荷载幅值-结构最大位移曲线动力稳定性.作为弦支穹顶上部结构的单层网壳结来判断结构的动力稳定性.曲线上每一点对应某一[2]构,其稳定性是设计的关键问题.与国内外对弦幅值下结构曾达到的最大位移.第二指标:以网壳支穹顶稳定性的研究相比,关于单层网壳动力稳定某特征节点的位移作为判别指标.通常以荷载幅值
7、性的研究相对要充分一些.文献[2]指出“刚度矩阵-结构特征点的位移曲线来判断结构的动力稳定的正定与负定不足以判断结构是否动力失稳”,提出性.结构特征点,通常取某一荷载幅值下结构最大动力响应全程曲线的概念,并以此曲线作为基础结位移点.合结构的时程响应曲线来判定网壳结构的弹性和弹本文在以往研究的基础上,使用通用计算软件收稿日期:2005210212.基金项目:天津市高等学校科技发展基金(20031105).第一作者:刘慧娟(1981—),女,硕士.2007年4月刘慧娟,等:弦支穹顶结构在地震作用下的动力稳定
